专利名称：一种专用智能控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种智能控制器，尤其是涉及一种专门用于汽车、工程机械、风力
发电完成特定控制任务的专用智能控制器。
背景技术：
专用智能控制器是专门用于汽车、工程机械、风力发电完成特定控制任务的工具。 以往这类控制器通常采用通用的PLC进行控制。通用的PLC由于对电源稳定性要求很高，能 承受的温度范围窄，振动影响大，因此，往往在应用中容易出现误动作，导致产生各种问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种结构简单，适应温度范围广，抗震性能强，防水密 封性能好，电源波动适应性好的专用智能控制器。 本实用新型的技术方案是其包括电源模块、驱动电源电路、数字输入模块、通信 模块、电机驱动电路、三路传感器接口电路、数字输出模块、存储模块、模拟量输出电路，所 述电源模块的输出端分别通过电源线与驱动电源电路与微处理器连接，数字输入模块的输 出端通过数据线与微处理器连接，通信模块和存储模块分别通过数据线与微处理器双向连 接，微处理器分别通过数据线与电机驱动电路、传感器接口电路和数字输出模块连接；微处 理器还通过数据线与模拟量输出电路连接；驱动电源电路分别通过电源线与电机驱动电 路、三路传感器接口电路和数字输出模块连接。 所述微处理器优选TC1796B微处理器。 本实用新型结构简单，适应温度范围广，抗震性能强，防水密封性能好，电源波动 适应性好，在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并通 过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的电气设备。
图1为本实用新型一实施例的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。 参照图l，本实施例包括电源模块1、驱动电源电路2、32路数字输入模块3、通信 模块4、电机驱动电路5、三路传感器接口电路6、20路数字输出模块7、存储模块8、2路模 拟量输出电路9，所述电源模块1的输出端分别通过电源线与驱动电源电路2和微处理器 TC1796B 10连接，32路数字输入模块3的输出端通过数据线与微处理器TC1796B 10连 接，通信模块4和存储模块8分别通过数据线与微处理器TC1796B10双向连接，微处理器 TC1796B 10分别通过数据线与电机驱动电路5、三路传感器接口电路6和20路数字输出模 块7连接；微处理器TC1796B10输出端与2路模拟量输出电路9连接，驱动电源电路2分别通过电源线与电机驱动电路5、三路传感器接口电路6和20路数字输出模块7连接。 电源模块l由2片智能电源管理芯片组成，用于微处理器TC1796B IO的电源检 测，电压门槛保护，可靠上电保护，使得微处理器TC1796B 10可靠地工作；其中电源管理模 块上电的瞬间输出一个低电平复位中央处理器，在正常工作的状态下，检测电压值，当电压 低于门槛值时，微处理器TC1796B 10做出相应的保护动作，进入休眠状态，直到电压恢复 到正常电压，然后恢复上次保护的动作，这样使得控制一直处于安全运行状态。 驱动电源电路2由4片电源分压芯片组成，分成多路电压分别供三路传感器6、20 路数字输出模块7、电机驱动电路5。 32路数字输入模块3包括32路的数字量TTL电平输入电路，可以配置成上拉TTL 或者作为模拟量输入。 微处理器TC1796B 10通过对相应的通用10进行周期性扫描，数字滤波处理后， 得到当前数字量的状态，然后根据状态进行处理动作；当作为模拟量输入时，微处理器 TC1796B 10定时对每个通道进行采集，然后数字滤波，得出当前实际的模拟量值，根据每个 通道的对应关系，计算出本通道实际值。 通信模块4包括2路RS232与2路CAN总线，其中RS232由微处理器TC1796B 10 的UARTO、 UART1与1片RS232芯片组成，实现MODBUS协议，西门子自由口协议，可以通过 MODBUS协议读出设备的状态进行检测和对历史运行数据进行分析，还可以通过自由口协议 与西门子S7-200通信，组成一个系统。 2路CAN总线由微处理器TC1796B 10的CAN0、CAN1控制器，加上外部2个差分电 压转换芯片组成，实现128个CAN协议邮箱，支持CAN2. 0，通过CAN协议可以控制外部的带 CAN协议的控制器进行通信，实现实时控制。 电机驱动电路5由微处理器TC1796B 10的H桥接口与MOSFET驱动电路组成，可 以驱动最大6A的电机。 微处理器TC1796B 10主要通过控制H桥接口的输出频率，来控制MOSFET驱动电 路的导通和闭合，达到控制输出电流的大小来控制电机的转速。 三路传感器接口电路6包括微处理器TC1796B 10的12位模拟通道1、模拟通道
2、模拟通道3、与三个5V的传感器驱动电路。三个5V的驱动电路负责给传感器提供电压，
传感器反馈回来的信号，经过滤波放大电路输出模拟通道1、模拟通道2、模拟通道3，然后
中央处理器分别对每个通道采样得到相应的值进行处理，作出控制逻辑。 20路数字输出模块7由20路数字输出电路、微处理器TC1796B 10的通用10和
MOSFET驱动电路组成。 其中微处理器TC1796B 10通过周期性地扫描输出通用10来控制MOSFET的导通 和关闭以控制外部电路，由于采用了大功率的MOSFET电路，所以外部可以不用继电器，而 是直接驱动器件，减少了中间环节，提高了可靠性。还可以通过MOSFET的特性来判断外围 的电路是否启动成功。 存储模块8中的存储模块采用可以无限次数读写的铁存储器。 存储模块8用于存储当前设备的保护数据以备恢复，保存各个10的实时状态，保
存历史运行数据，可达10年，可通过通信口读出当前的记录，判断设备的动作时间、状态
等，以便查找故障原因。
4[0023] 2路模拟量输出电路9包括2路D/A模拟量输出电路、微处理器TC1796B 10的10 位D/A通道A、D/A通道B。 微处理器TC1796B 10的10位D/A通道A、 D/A通道B输出电压，通过2路放大器 实现深度负反馈电流环的输出。
权利要求一种专用智能控制器，其特征在于，包括电源模块、驱动电源电路、数字输入模块、通信模块、电机驱动电路、三路传感器接口电路、数字输出模块、存储模块、模拟量输出电路，所述电源模块的输出端分别通过电源线与驱动电源电路与微处理器连接，所述数字输入模块的输出端通过数据线与微处理器连接，所述通信模块和存储模块分别通过数据线与微处理器双向连接，微处理器分别通过数据线与电机驱动电路、传感器接口电路和数字输出模块连接；微处理器还通过数据线与模拟量输出电路连接，驱动电源电路分别通过电源线与电机驱动电路、三路传感器接口电路和数字输出模块连接。
2. 根据权利要求1所述的专用智能控制器，其特征在于，所述微处理器为TC1796B微处理器。
专利摘要一种专用智能控制器，其包括电源模块、驱动电源电路、数字输入模块、通信模块、电机驱动电路、三路传感器接口电路、数字输出模块、存储模块、模拟量输出电路，电源模块的输出端分别通过电源线与驱动电源电路与微处理器连接，数字输入模块的输出端通过数据线与微处理器连接，通信模块和存储模块分别通过数据线与微处理器双向连接，微处理器分别通过数据线与电机驱动电路、传感器接口电路和数字输出模块连接；微处理器还通过数据线与模拟量输出电路连接；驱动电源电路分别通过电源线与电机驱动电路、三路传感器接口电路和数字输出模块连接。
文档编号G05B19/04GK201514559SQ200920313979
公开日2010年6月23日 申请日期2009年11月3日 优先权日2009年11月3日
发明者周晓峰 申请人:湖南先步信息股份有限公司